3. í NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.2.2.3. Nghiờn cứu về nhõn giống hữu tớnh:
Đõy là quỏ trỡnh tạo cõy con từ hạt. Nhõn giống hữu tớnh là phương phỏp nhõn giống cổ truyền được con người sử dụng từ khi biết trồng trọt. Hạt được hỡnh thành là do kết quả thụ tinh của tế bào hạt phấn với tế bào noón. Từ hạt sẽ mọc ra cõy mới mang đặc tớnh di truyền của cả cõy bố và cõy mẹ, hoặc nghiờng hẳn về phớa cõy bố hoặc cõy mẹ. Trong tự nhiờn rất phổ biến phương phỏp nhõn giống này.
* Ƣu điểm của phƣơng phỏp
- Là một phương phỏp đơn giản, dễ làm, ớt phải đầu tư lao động cũng như vật liệu sản xuất, tốc độ nhõn giống nhanh và hệ số nhõn giống cao.
- Cõy con trồng bằng hạt thường cú bộ rễ phỏt triển mạnh, ăn sõu, cõy sinh trưởng khoẻ, cú khả năng chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh bất lợi như hạn, sõu bệnh, đất xấu,… tuổi thọ của cõy trồng bằng hạt cao.
- Hạt thường cú vỏ dầy, kết hợp với số lượng lớn cú thể dễ mang đi xa. - Phương phỏp này cũn hạn chế một số bệnh khụng truyền qua hạt. * Cỏc phương phỏp sử dụng trong lai hữu tớnh chố
(1). Lai đơn giản: (A x B) (giống viết trước được quy định là mẹ ): Lai đơn cú thể phõn ra thành lai thuận và lai nghịch.
(2). Lai kộp: là phương thức lai liờn quan tới 3 hoặc trờn 3 bố mẹ, cần tiến hành lai 2 lần hoặc 2 lần trở lờn.
sơ đồ lai 3 là:
A x B
C x D
E
(3). Lai hồi giao ( lai trở lại): Sau khi lai được giống lai đời thứ nhất, sau đú cho con lai, lai tiếp với bố hoặc mẹ đú là lai hồi giao ( Back cross) theo sơ đồ dưới đõy:
A x B C x A D
(4). Thụ phấn nhiều bố:
Lấy hạt phấn nhiều cõy chộn lẫn với nhau, đem thụ phấn lờn 1 cõy mẹ gọi là thụ phấn của nhiều cõy bố (multifle pollination)
(5). Thụ phấn tự do
Kỹ thuật chọn cõy bố mẹ cần lưu ý những yếu tố sau:
Thường chọn cõy bố mẹ khỏc biến chủng vỡ mỗi biến chủng thường khỏc nhau về yếu tố sinh thỏi, chố Shan thớch hợp với vựng cao, chố Trung Du thớch hợp với vựng thấp, chố Ấn Độ ưa núng ẩm… sẽ tạo ra con lai cú khả năng thớch ứng cao với mụi trường mới. Khi chọn cõy bố mẹ cần lưu ý tới cỏc yếu tố cấu thành năng suất, chất lượng và tớnh chống chịu để bổ sung cho nhau những đặc tớnh trội.
* Đỏnh giỏ tổng quan
Những nghiờn cứu ở trong nước và trờn thế giới về cõy chố đó được tiến hành cú hệ thống, đầy đủ và đạt được những thành tựu to lớn trờn cỏc lĩnh vực giống, đặc điểm sinh trưởng phỏt triển của cõy chố, cỏc chất húa học trong chố... Việc nghiờn cứu đó đưa ra cỏc kết quả về đặc điểm sinh trưởng, phỏt triển của cõy chố, mối quan hệ giữa sinh trưởng của cõy với điều kiện sinh thỏi, khả năng cho năng suất, chất lượng của cõy chố. Đõy là cơ sở quan trọng cho việc lựa chọn khuyến cỏo phỏt triển theo xu hướng sản phẩm của từng địa phương. Để phỏt triển mạnh và bền vững thỡ yếu tố năng suất và chất lượng khụng thể tỏch rời. Việc lựa chọn được cỏc giống sinh trưởng phỏt triển tốt cú tiềm năng năng suất cao kết hợp với phõn tớch hàm lượng cỏc chất chỳng ta cú thể khuyến cỏo được cỏc loại sản phẩm chố phự hợp và lựa chọn được cỏc tổ hợp lai triển vọng. Nhỡn chung cỏc kết quả nghiờn cứu về tanin, axit amin và đường của cỏc tỏc giả trong và ngoài nước đều thống nhất rằng, tanin, axit amin và đường, đặc biệt là axit amin cú vai trũ rất quan trọng đối với chất lượng chố. Cỏc tỏc giả đều thống nhất rằng, hàm lượng tanin, axit amin và đường khử trong bỳp chố phụ thuộc vào giống chố, điều kiện canh tỏc và mựa vụ, độ cao của nương chố....
Từ những phõn tớch tổng quan trờn đõy, chỳng ta thấy rằng chố Việt Nam muốn cú được bộ giống tốt cho chế biến chố xanh và chố ụ long cần phải tập trung chọn tạo giống trong nước theo tiờu chớ cú hàm lượng tanin thấp, axit amin và đường cao. Tiờu chớ này cho cỏc giống được chọn cần phải đạt: tanin < 25%, axit amin > 2% và đường khử > 3 % (tương đương với cỏc giống tốt nhất của Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản trồng trong điều kiện Việt Nam). Trong quỏ trỡnh chế biến chố: hương và vị đặc trưng được hỡnh thành tỏc dụng chủ yếu của tanin và sản phẩm oxy húa của chỳng, đường kết hợp với axit amin để tạo nờn hương thơm đặc trưng với cường độ mạnh, yếu phụ thuộc vào hàm lượng axit amin và đường khử trong chố nhiều hay ớt. Mặt khỏc, chố cú hậu vị tốt hay khụng phụ thuộc và hàm lượng đường trong sản phẩm cao hay thấp. Chớnh vỡ vậy, để cụng tỏc chọn tạo giống chố sản xuất chố xanh và chố ụ long cú hiệu quả chỳng ta cần phải cú được nguyờn liệu là cỏc giống sinh trưởng khỏe, năng suất cao, hàm lượng một số chất chủ yếu quyết định đến chất lượng chố phải phự hợp.
Chƣơng 2
NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIấN CỨU
2.1 Đối tƣợng nghiờn cứu
2.1.1 Đối tượng
- 23 giống chố đại diện cho cỏc biến chủng Trung Quốc lỏ nhỏ (Bohea), Trung Quốc lỏ lớn (Macophilla), Assamica và Shan đang trong độ tuổi chố kinh doanh, sinh trưởng, phỏt triển tốt và cú triển vọng tại Phỳ Hộ - Phỳ Thọ.
Bảng 2.1: Cỏc giống chố nghiờn cứu
Stt Tờn giống Nguồn gốc PP bảo tồn, lƣu giữ Năn thực hiện
1 Bỏt Tiờn Đài Loan Đồng ruộng 1996
2 Kim Tuyờn Đài Loan Đồng ruộng 1996
3 Olong Thanh Tõm Đài Loan Đồng ruộng 1996
4 Ngọc Thỳy Đài Loan Đồng ruộng 1996
5 ACT 49 Ấn Độ Đồng ruộng 1996
6 Tứ Quý Xuõn Trung Quốc Đồng ruộng 1996
7 Long Võn 2000 Trung Quốc Đồng ruộng 1996
8 VN 1 Trung Quốc Đồng ruộng 2007
9 VN 2 Trung Quốc Đồng ruộng 2007
10 VN 3 Trung Quốc Đồng ruộng 2007
11 Hồ Nam 3 Trung Quốc Đồng ruộng 1996
12 PT 95 Trung Quốc Đồng ruộng 2001
13 PT 10 Trung Quốc Đồng ruộng 2001
14 Asatsuyu Nhật Bản Đồng ruộng 2000
15 Asanoka Nhật Bản Đồng ruộng 2004
16 Trung Du Việt Nam Đồng ruộng 1996
17 PH 1 Việt Nam Đồng ruộng 1996
18 1 A Việt Nam Đồng ruộng 1996
19 Chất Tiền Việt Nam Đồng ruộng 1996
20 Tham Vố Việt Nam Đồng ruộng 1996
21 Cự Dề Phựng Việt Nam Đồng ruộng 1996
22 Ba Vỡ Việt Nam Đồng ruộng 1996
23 TRI 777 Srilanca Đồng ruộng 1996
2.1.2 Phạm vi nghiờn cứu
Trong tập đoàn mỗi biến chủng chọn ra một số giống đại diện để nghiờn cứu:
+ Đặc điểm nụng sinh học: nghiờn cứu cỏc đặc điểm chủ yếu cú liờn quan đến năng suất và năng suất.
+ Đặc điểm sinh húa: nghiờn cứu 3 chỉ tiờu cú liờn quan chặt chẽ đến chất lượng chố xanh, chố ụ long đú là: Tanin, axit amin và đường khử.
- Thời gian: từ Thỏng 05/2011 - Thỏng 09/2012
2.2. Nội dung nghiờn cứu Nội dung 1: Nội dung 1:
- Nghiờn cứu đỏnh giỏ sinh trưởng và năng suất của tập đoàn giống tại Phỳ Thọ
Nội dung 2:
- Nghiờn cứu xỏc định hàm lượng tanin, axit amin, đường khử của cỏc giống chố.
Nội dung 3:
- Lựa chọn để đề ra cỏc tổ hợp lai và khảo sỏt bước đầu một số tổ hợp phục vụ cụng tỏc chọn giống nõng cao chất lượng chố xanh, chố ụ long.
2.3. Phƣơng phỏp nghiờn cứu
2.3.1. Phương phỏp nghiờn cứu nội dung 1
+ Đỏnh giỏ cỏc chỉ tiờu hỡnh thỏi
Lấy mẫu trờn tập đoàn giống gồm 03 cõy/ giống (kết quả lấy trung bỡnh của mẫu) : Phương phỏp lấy mẫu theo phương phỏp ngẫu nhiờn hoàn toàn :
Cỏc chỉ tiờu theo dừi gồm:
- Màu sắc lỏ : Đỏnh giỏ màu sắc của lỏ trưởng thành - Hỡnh dạng lỏ : Đỏnh giỏ hỡnh dạng lỏ trưởng thành - Hỡnh dạng chỳp lỏ : Đỏnh giỏ lỏ trưởng thành - Bề mặt phiến lỏ : Đỏnh giỏ lỏ trưởng thành
- Số đụi gõn lỏ : Đếm số đụi gõn lỏ trờn lỏ trưởng thành
- Chiều dài lỏ : Đo từ cuống lỏ tới đỉnh của lỏ đó phỏt triển hoàn thiện - Chiều rộng lỏ : Đo phần rộng nhất của phiến lỏ đó phỏt triển hoàn thiện - Diện tớch lỏ : Diện tớch lỏ (cm2/lỏ ): chiều dài x chiều rộng x K
( K là hệ số điều chỉnh, K=0.7)
- Màu sắc bỳp : Quan sỏt trờn bỳp trưởng thành - Khối lượng bỳp :
Lấy mỗi cõy 100g bỳp 1 tụm 2 lỏ hoặc bỳp 1 tụm 3 lỏ đếm số lượng bỳp và tớnh ra khối lượng bỳp bỡnh quõn theo cụng thức :
100g Pbỳp=
Số bỳp trong 100g mẫu
- Chiều dài bỳp (cm): đo từ nỏch lỏ thứ 2 hoặc thứ 3 đến đỉnh sinh trưởng - Mức độ lụng tuyết: quan sỏt trờn bỳp chố xem mức độ lụng tuyết ớt, trung bỡnh hay nhiều .
+ Đỏnh giỏ một số đặc điểm sinh trưởng:
- Chiều cao cõy (cm): Chiều cao cõy được xỏc định từ điểm gốc cõy sỏt mặt đất đến bề mặt của khung vuụng đặt nằm ngang trờn mặt tỏn và song song với bề mặt đất.
- Chiều rộng tỏn (cm): Dựng hai thước song song ở hai bờn rỡa tỏn chố vuụng gúc với mặt phẳng của bề mặt tỏn, tiến hành đo khoảng cỏch giữa hai thước.
- Diện tớch tỏn (cm2/ cõy), tớnh theo độ rộng tỏn và khoảng cỏch cõy trong hàng chố.
Diện tớch tỏn = Khoảng cỏch cõy x độ rộng tỏn x 0,7.
+ Năng suất: Do nghiờn cứu trờn tập đoàn giống được lưu giữ phục vụ cụng tỏc nghiờn cứu khụng sản xuất kinh doanh nờn đề tài đỏnh giỏ năng suất trờn cơ sở kế thừa kết quả thu hỏi hàng năm của tập đoàn giống.
2.3.2. Phương phỏp nghiờn cứu nội dung 2
+ Cố định mẫu để phõn tớch tanin, axit amin và đường khử: Mỗi cõy/giống hỏi 100 gam bỳp 1 tụm 2 lỏ, đưa vào phũng thớ nghiệm hấp trong nồi cỏch thuỷ thời gian 3 phỳt. Sau đú sấy khụ ở nhiệt độ 700 C, nghiền nhỏ để làm mẫu phõn tớch..
2.3.2.1 Định lượng Tanin : ( Theo Lewenthal )
Hợp chất Polyphenol - catechin (gọi là tanin) là thành phần húa học chủ yếu trong bỳp chố và chố thành phẩm. Tanin là hợp chất khử, khi bị oxy húa bởi kalipermanganat trong mụi trường axit với chất chỉ thị indigocarmin sẽ tạo thành khớ CO2 và nước, đồng thời làm mất màu xanh của indigocarmin.
Mụ tả túm tắt phương phỏp : Cõn chớnh xỏc 2g chố khụ đó nghiền nhỏ, cho vào bỡnh cầu cao cổ, đỏy bằng, dung tớch 250ml. Rút vào đú 200ml nước cất đun sụi, đặt bỡnh trong nồi cỏch thủy, chiết xuất trong thời gian 45 phỳt, lọc, trỏng bó bằng nước núng qua bỡnh lọc hỳt chõn khụng. Rút dung dịch vào bỡnh định mức 250ml, thờm nước đến vạch. Dựng pipet hỳt lấy 10 ml dung dịch chố cho vào bỏt sứ dung tớch 1000ml đó cú sẵn 750ml nước và 25 ml dung dịch indigocarmin 0,1% trong mụi trường axit. Sau đú chuẩn độ bằng dung dịch kalipernamganat 0,1N. Nhỏ từng giọt, khuấy đều cho đến khi mất màu xanh, xuất hiện màu vàng rơm. Đồng thời tiến hành lấy mẫu trắng, cỏc bước như trờn nhưng khụng cú dung dịch chố. Tiến hành phõn tớch mẫu 2 lần để lấy số liệu trung bỡnh.
Hàm lượng tanin được tớnh theo cụng thức sau : X = (a - b).V.K. 100/ v.G
Trong đú :
X : là hàm lượng tanin tớnh theo % chất khụ
a : là số ml dung dịch KMnO4 0,1% chuẩn độ mẫu thớ nghiệm b : là số ml dung dịch KMnO4 0,1% chuẩn độ mẫu trắng v : thể tớch dung dịch chố lấy mẫu phõn tớch (10ml) V : Thể tớch dung dịch chố pha toàn bộ (250ml) K : hệ số tanin = 0,00582
G : khối lượng khụ tuyệt đối của mẫu (g) (2g)
2.3.2.2 Định lượng axit amin tổng số:
Phương phỏp sắc ký giấy theo V.R. Papov (1966). Mụ tả túm tắt phương phỏp: Cõn 1 g chố khụ đó nghiền nhỏ cho vào bỡnh cao cổ dung tớch 50ml, thờm vào đú 40ml nước cất đun sụi. Đem bỡnh đun trong nồi cỏch thuỷ khoảng 1 giờ, sau đú lọc qua giấy lọc, rút dung dịch chố vào bỡnh định mức 50 ml và thờm nước cất đến vạch 50 ml.
Lấy 0,1ml dung dịch chố, chấm lờn giấy sắc ký theo hỡnh xoắn ốc từ trong ra ngoài cú đường kớnh mẫu chấm khoảng 6 cm, để khụ, nhỳng vào dung dịch ninhydrin, để khụ, sấy ở nhiệt độ 600 C thời gian 30 phỳt. Vệt axit amin xuất hiện màu xanh tớm, cắt nhỏ, cho vào lọ, thờm 5ml cồn etylic 50%, lắc 15 phỳt, lọc qua bụng, rút vào cuvet thạch anh cú chiều dày 1cm. Đo trờn mỏy UV-VIS ở bước súng 580 - 590àm. Tớnh toỏn theo cụng thức sau:
X = ( ﻻ.E1.V2.V / E2 .V1.m) 100 Trong đú:
X : là hàm lượng axit amin tổng số theo % chất khụ ﻻ : là nồng độ glutamic axit tiờu chuẩn (mg/ml) E1: là độ hoạt động quang học của mẫu nghiờn cứu E2: là độ hoạt động quang học của mẫu tiờu chuẩn V1: là số ml dung dịch mẫu dựng chấm trờn giấy sắc ký V : là tổng số ml dung dịch mẫu nghiờn cứu (ml)
V2: là số ml dung dịch axit amin chuẩn M: là khối lượng khụ của mẫu nghiờn cứu
2.3.2.3 Định lượng đường khử
Định lượng đường khử bằng phương phỏp Bertrand. Mụ tả túm tắt phương phỏp phõn tớch: Cõn 1 g mẫu chố khụ đó nghiền nhỏ, cho vào bỡnh định mức dung tớch 100ml, cho thờm 80ml nước cất, đun cỏch thủy 30 phỳt để nguội, lọc lấy dung dịch chố cho vào ống trong hỡnh trụ, nhỏ từng giọt dung dịch axetat chỡ 30% (khoảng 4-5ml) để kết tủa protid, loại bỏ axetat chỡ cũn dư trong dung dịch bằng sulfat natri bóo hũa, (nhỏ từng giọt khoảng 2ml). Lọc qua giấy lọc, cho dung dịch lọc vào bỡnh định mức dung tớch 100ml, thờm nước cất đến vạch (100ml). Lấy 10ml dung dịch lọc ở trờn cho vào bỡnh tam giỏc dung tớch 100ml, thờm 10ml dung dịch feling 1 và 10ml dung dịch feling 2, đặt trờn bếp điện đun sụi 3 phỳt. Lọc qua phễu lọc thủy tinh xốp cú lút amiăng. Lưu ý : khụng để kết tủa Cu+ tiếp xỳc với khụng khớ sẽ bị oxy húa. Đồng húa trị 1 Cu+ nằm lại trờn phễu, hoà tan kết tủa bằng 5ml sulfat sắt 3. Hõm núng dung dịch ở bỡnh tam giỏc đến 800C. Chuẩn độ dung dịch bằng Kalipermanganat 0,1N đến khi xuất hiện màu hồng nhạt, khụng biến màu trong 30 giõy. Cứ 1ml KMnO4 0,1N tương ứng với 3,1 mg đường glucose. Tớnh toỏn theo cụng thức sau:
X = (3,1.a.V / m.v).100
Trong đú: X: là hàm lượng đường khử tớnh theo chất khụ (%) 3,1: là số mg đường tương ứng với 1ml KMnO4 0,1N a: là số ml KMnO4 0,1N dựng để chuẩn độ
V: là thể tớch toàn bộ dịch lọc (ml)
m: là khối lượng chố khụ tuyệt đối dựng để nghiờn cứu V: là số ml dịch lọc lấy để nghiờn cứu
100: là hàm lượng đường khử tớnh ra %
2.3.2.4. Phương phỏp thử nếm cảm quan :
Chất lượng chố được xỏc định theo 4 chỉ tiờu: Ngoại hỡnh - màu nước - hương - vị (theo TCVN 3218 - 1993), đối với thử nếm chố ụ long ỏp dụng theo tiờu chuẩn thử nếm chố xanh để làm căn cứ cho điểm [40], mỗi chỉ tiờu cú điểm tối đa là 5 điểm,chớnh xỏc đến 0,25 điểm; Tổng điểm thử nếm được tớnh bằng phộp cộng cỏc chỉ tiờu sau khi nhõn hệ số (ngoại hỡnh 1 - màu nước 0,6 - hương 1,2 - vị 1,2).
Xếp loại như sau: Mức tốt 18,2 - 20 điểm; mức khỏ 15,2 - 18,1 điểm; mức đạt 11,2 - < 15,2 điểm; mức kộm 7,2 - <11,2 điểm; mức hỏng 0 - <7,2 điểm.
+ Điểm thử nếm cảm quan của cỏc giống được chọn cho chế biến chố